内蒙古工业大学本科毕业设计说明书
求。
4、池长
L?V?60vt?60?0.1?3?18m A5、每小时所需的空气量
q?3600Qd (3-15)
式中:q—每小时所需的空气量,m3h;
d—每立方米污水所需要的空气量,本设计取d=0.2m3m3污水。
q?3600?0.41?0.2?295.2m3h
6、沉砂室所需容积
V?Q?X?T?86400 (3-16) 610式中:X—城市污水沉砂量,一般取X=30m3106m3污水
T—清除沉砂的间隔时间,设计中取T=2d。
5?104?30?2V??3m3 610从而可计算得每个沉砂斗的容积为:V0?7、沉砂斗几何尺寸计算
V3??1.5m3 N2本设计取沉砂斗壁与水平面的倾角为α=60?,沉砂斗底宽为a1?0.5m,沉砂斗高度h2?1.3m。
沉砂斗的上口宽度为 a?2h22?1.3 ?a1??0.5?2.0mtan6?0tan6?0沉砂斗的有效容积:
V?
h221.32a?aa1?a1?2.02?2.0?0.5?0.52?2.275m2?1.5m2 33????16
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8、池子总高
设池底坡度为0.4,池子超高h1?0.3m。则: 池底斜坡部分的高度 h3?0.4?B?b2.05?2.0?0.4??0.102m 22?1.3?0.10?23.702 m 池子总高 H?h?h1?h2?h3?2?0.39、验算流速
当有一格池子出故障,仅有一格池子工作时:
Vmin?Q0.81??0.2m/s?0.1m/snhb1?2?2.05
10、排砂装置
采用吸砂泵排砂,吸砂泵设置在沉砂斗内,吸砂泵管径DN=200mm。 曝气沉砂池示意图见下图3-2所示:
图3-2 曝气沉砂池示意图
3.5.4 曝气沉砂池曝气计算
1、空气干管设计
干管中空气流速一般为10~15m/s,本设计取12m/s,则
d?4q4?295.2?2??0.132m/s πv3.14?12?36002、支管设计
干管上设6根配气管,则每根竖管上的供气量为:
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q295.2??49.2m3/h根 66沉砂池总平面面积为:L×B = 4.1?2?8.2m2.
选用YBM-2型膜式扩散器,每个扩散器的服务面积为1.5m2,直径为500mm,则需空气扩散器总数为: 8.2/1.5=5.5≈6个。
则每根配气管有1个空气扩散器,每个扩散器的配气量为:
295.2?49.2m3/h 63.6 隔油池设计
隔油池是利用自然上浮法进行油水分离的一种装置。常用的类型有平流式、平流板式、斜板式和三种,本次设计为工业污水处理,含油率较高,可选择平流式隔油池,其优点是隔油效果好,耐负荷冲击,施工简单。
3.6.1 设计参数
(1)停留时间T,一般采用1.5-2h; (2)隔油池油珠上浮速度不大于3.0m/h; (3)隔油池水平流速在3—5mm/s之间; (4)隔油池有效水深一般在1.5—2.0m/s之间;
(5)单格深宽比为≥0.4m,长宽比≥4m,每格宽一般取4.5m; (6)池内刮油速度不超过15mm/s。
3.6.2 设计计算
1、污水中油珠的设计上浮速度: 由斯托克斯公式: u?βg?ρy?ρ0?d2 (3-17) 18μ?式中:u—静水中油珠的设计上浮速度,cm/s;
β—考虑废水悬浮物引起的碰撞的阻力系数,一般取β=0.95;
ρy—水的密度,g/cm3;
ρ0—油珠的密度,g/cm3;
d—可上浮的油滴的最小粒径,cm;
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g—重力加速度,g=981cm/s2; μ—水的绝对粘度,Pa·s;
?—实际油珠非球形的修正系数,一般取?=1.0。
设油滴最小粒径为d0=100μm,温度为25℃,查得水的水的密度和绝对度[18]为,
得:ρy?0.998g/cm3,μ=0.0098g/cm3·s;油的密度为0.920g/cm3;则:
βg0.95?981cm/s22233?ρy?ρ0?d???u?0.0098g/cm?0.920g/cm?0.01 18μ?18?0.0098g/cm3?s??=0.04cm/s=44um/s 2、隔油池表面积[4]
(1)池内水流的水平流速v
一般池内水平流速ν≤15u,且不宜大于15mm/s,本次设计取v=2.57mm/s。 (2)隔油池表面修正系数α
按照一般公式求出的隔油池表面面积一般往往偏小,这是因为实际的隔油池容积利用率达不到100%,而受水流紊动的影响,因此要乘一个大于1的系数α予以矫正。α值与系数v/u有关,可由表3-1查得。
表3-1 表面积修正系数α与速度比ν/u的关系
ν/u α
20 1.74
15 1.64
10 1.44
6 1.37
3 1.28
ν2.57mm/s/10==6.425
0.04μ.04u故:α=1.37?6.425?隔油池表面面积
1.44?1.37?1.48
10?6A=α式中:A—隔油池表面面积,m2;
Q (3-18) u Q—设计中的含油废水流量,m3/h。 求得,隔油池的表面面积为:
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2083.3m3/hA=1.48??2141.2m2
0.04cm/s?3600/1003、隔油池水流横断面面积
A0=Q/ν (3-19)
式中:A0—隔油池水流横断面面积,m2。
则:
Q2083.3m3/hA0=??178.1m2
ν2.57mm/s?3600/10004、隔油池有效水深
本次设计采用机械清除浮油,设隔油池每格宽为B=4.5m,格数为n=22个,
h2= A0/nB (3-20)
式中:h2—隔油池有效水深,m;
n—隔油池分格数,个; B—隔油池每格宽,m。 求得隔油池有效水深为:
A0178.1m2h2=??1.85m
nB22?4.5m1.5m?h2=1.85m?2m(符合要求)。
5、隔油池的有效池长为:
L=
A2141.2m??21.6m nB22?4.5平流式隔油池尺寸要求h2:B=0.3~0.4,L:B>4; 由上述计算得池长L=21.6m。
6、隔油池总高度
H=h1+h2 (3-21)
式中:H—隔油池总高度,m;
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h21.85L21.6m??0.4,??4.8?4 (符合要求),所以应取有效B4.5B4.5m